浅谈隧道工程地质及水文地质条件
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浅谈隧道工程地质及水文地质条件
摘要]伴随遥感技术的发展,工程地质钻探、测绘及物探等诸多科学方案在隧道工程建设中得到了实际运用。基于此,本文结合隧道下部岩体所包含的页岩、石灰岩及泥岩,分别分析隧道的工程地质及水文地质条件,接着结合隧道工程的地质评价,对该类工程的具体施工提出若干可靠对策。
[关键词]隧道工程地质条件水文条件地质评价围岩类型现如今,伴随隧道工程施工技术的完善,勘察时期和施工图阶段的勘察均为了解隧道工程的水文、地址条件指明了方向,本文首先分析隧道工程的地质条件,接着通过探究水文地质条件就隧道工程的施工提出若干可行性建议。
1隧道工程的地质条件分析
1.1地层岩性
隧道区域露出上放均为第四系的残破积土,土层厚度偏薄,仅分散地分布在山坡的冲沟及外表内部,下部为青灰色的页岩、白云质的石灰岩及含钙丰富的泥岩等。
1.2地质构造
由于隧道工程常会受到山体物理运动的显著影响,其内部区域的平相挤压力度较大,次级极易发生褶皱弯曲,同时,该区域内的山体发育还带有扭压性的破碎带,然而,其规模相对较小,隧道的扭压性破碎带同隧道轴线条所形成的角度正好为45,其发育中的方向大都为50-70,并朝着东南方向歪斜,这时的歪斜角度大致是60。隧道工程所在地的地
表伸展距离并非固定的,其宽度的平均值为7米,能对20米范围内的地表环境产生较大的影响。
依照相关的地震运动参数划分图,总的来讲,通过对工程进行反复勘测得知,工程所在周边地方的地震峰值的物理加速度约是0.05g,依照隧道工程防震性能的规范标准,在对该工程进行施工作业时,其抗震的设计必须提升一级。
1.3岩体的结构及类型
通常情况下,隧道下部岩体为青灰色的页岩、白云质的石灰岩及含钙丰富的泥岩等。隧道进口区段重点发育两个组的节理,出口区段重点形成为两组节理,这些节理均已发育成熟,并且上方略微张开,下方紧闭,通联度较顺畅,洞身的岩体,其节理缝隙发育相对迟缓,明显不如上述已发育岩体。
因受到物理风化及地质构造作用力的影响,洞体的埋藏深度不尽相同,岩体结构自然各异,主要有破碎型镶嵌构造、碎石态的碾碎构造、破碎状块石构造等。
1.4地形、地貌条件
该隧道工程的在建区由于长年累月受到物理风化及腐蚀作用,加上本身处于丘陵地形区,冲沟发育较为显著,其冲沟的流动方向主要为西北方,隧道工程的施工现场内,山体总体延展角度大致为125,同时,其相对高度差值为60米,隧道工程现场的地形坡度通常在20-45之间。除此以外,隧道工程所在地的山坡表面已广泛地栽培植株,在个别区域范围内会探测到基层岩石裸露。
2隧道工程水文地质条件探究
就当前而言,隧道工程区域内部的地表水尚未彻底发育,在上方缺乏积水补给,地表径流缺失。其中,隧道的进、出口段均发育成为割切程度较高的沟谷地带,在夏季汛期时,往往有较多的地表水汇聚于此。因工程所在区域的上方覆盖层相对偏薄,岩石受到物理风化作用的缝隙出现了一定的发育进度,直接致使地表水易于沿这一系列缝隙渗透到洞内去。
地下水包含风化作用的岩层缝隙潜水,同时也有第四系残余层带中的缝隙潜水,因常年受大气降水的供给,其潜水水位的实际深度同地面的标准高度明显呈现正相关关系,其流动的方向经分水岭汇聚到负地形带,伴随季节的变化发展,该隧道工程现场地下水的动态特征也同时呈现明显的变化。与此同时,因主洞室的缝隙的发育迟滞,微风化岩层的厚度较大,其缝隙伸展性相对低下,直接造成工程内部的地下水总量异常缺乏。经对工程区域内水质的检测,不难发现,本区地下水与地表水均不对混凝土构成侵蚀作用,从这个角度看,隧道工程水文地质条件相对简单。
3隧道工程地质状况的科学评价探析
3.1隧道进、出口区段的地质评价
首先是左线进出洞口,隧道工程进入洞口的洞顶板,其层厚大都在0-4米之间,属二型围岩,构造类型是破碎态的压碎结构,其平稳程度较差,发育成洞的效果不理想。所以,在隧道工程设计阶段,需严密考虑延长隧道,其出口处的洞顶板的厚度通常为0-8米,同进洞口相同,
均属二型号的围岩,是块石碎状的构造,其平稳性能相对较差,顶部板厚偏薄,极大地增加了成洞的难度。
其次是右线进出洞口,该洞口的区段长约33米,其地形的坡度十分陡峭,坡度大致在30-35之间,洞室的顶部板厚约是0-15米,属典型的三类围岩。而其出洞口坡度歪斜角度是45,内部具有典型的裂断碎石带,隶属二型号的围岩,其宽大致是7米,能对20米范围内的地质环境产生深刻的影响,发育成洞的难度偏大,整体性能相对低下。
3.2隧道洞身项目工程的地质评价
隧道洞身段的地形落差偏大,洞身山梁区段,埋藏的深度较大,围岩多以生物碎屑灰岩、白云质灰色岩石体构成,节理的缝隙有了一定的发育,从总体来讲,围岩的整体平稳性能相对一般。
洞身具有3条的断层,其中一个断层分布在钙质泥岩周边区,易产生汇聚流水的管道,当开采挖掘洞室时,其地下水会轻易地沿着该管道产生喷涌流动或突泥的现象,这个区段的地下水水位压力及水量均偏大,深受降水影响,疏导有一定的难度。
4隧道工程的施工对策
结合工程项目的地质水文条件,注重分析隧道工程在设计、施工过程中要采取的有效措施:
4.1明确施工规划,合理分配职责任务
众所周知,隧道工程是一项系统、繁杂的任务,牵涉到诸领域的工程施工常识,为此,负责施工建设的企业要忠实地履行职责,引领施工人员积极稳妥地开展好各项施工规划,根据地质地貌特征和区域水文地
质条件,编制出一套切实可靠的施工设计方案。定时定期对施工建设者进行施工技能的培训,引领其掌握施工技术方案,特别要正确地结合隧道工程的地质水文现状,依托水文地质条件,有的放矢地搞好各类建设任务。
4.2左线进出洞口的施工要领
经反复分析及调查研究洞口区段的地质特征,可采用浅埋隧道的方式,设定一些明洞,在盖顶推行回填工艺,在洞口的纽带区段运用前沿的导管注浆工艺或锚杆支护,并借助于导坑法予以开挖。除此以外,在施工过程中,还需定期开展喷洒浆液工作,杜绝岩石由于丧失水分出现裂开、干瘪现象而引致洞室掉块或坍塌的情形。
4.3右线进出洞口的办法
因洞口纽带区段的围岩页岩微风化作用所产生的缝隙发育相对成熟,其一旦脱水裂开后,该围岩过完的物化性质便会随之变化,要设置出对应的先进锚杆,进而稳固住洞顶和洞壁较易出现松弛的围岩,并在其个别部位采用加固钢筋有效地支撑,按时执行浇筑混凝土的作业任务。需特别注意,在首次锚喷的过程中,需开展初始化的支护工作,并在其个别部位的围岩连接处,增加一定的钢筋网。
5结语
综上所述,伴随社会经济的跨越式发展和突破,隧道工程项目的数量与日俱增,使社会各界对隧道工程的性能和质量要求愈发提高。由于隧道工程是一项较为复杂、专业化要求较高的项目,因此,必须首先弄清隧道工程的地质及水文地质条件,加大对其调研的分析,在施工前的